Calculadora de comprimento de onda do som
Converta entre a frequência de um som (Hz) e seu comprimento de onda (m). O meio comprimento de onda, o quarto de onda e o período também são mostrados. A velocidade do som vem da temperatura do ar, em °C ou °F.
Como o comprimento de onda e a frequência são calculados
A frequência, o comprimento de onda e a velocidade do som estão ligados:
- Comprimento de onda (m) = velocidade do som (m/s) ÷ frequência (Hz)
- Frequência (Hz) = velocidade do som (m/s) ÷ comprimento de onda (m)
- Período (segundos) = 1 ÷ frequência (Hz)
A frequência é quantas vezes a onda se repete em um segundo. O comprimento de onda é o comprimento de uma onda, e o período é o tempo que uma onda leva.
A velocidade do som
A velocidade do som é calculada com esta fórmula aproximada:
- Velocidade do som (m/s) ≈ 331,5 + 0,6 × temperatura (°C)
Ela dá 343,5 m/s a 20 °C (68 °F). Esta fórmula usa apenas a temperatura; umidade, pressão e vento não são considerados. É um valor para o ar, e a velocidade real do som varia um pouco com essas condições. Você pode informar temperaturas de −50 °C a 60 °C (−58 °F a 140 °F).
Se você escolher °F, a temperatura é convertida exatamente para °C com °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9 antes do cálculo. A linha abaixo da caixa de temperatura mostra a temperatura usada nas duas unidades, para você conferir. Por exemplo, 68 °F dá o mesmo resultado que 20 °C.
Exemplos (20 °C, velocidade do som 343,5 m/s)
| Frequência | Comprimento de onda | Meio comprimento de onda | Quarto de comprimento de onda |
|---|---|---|---|
| 20 Hz | 17,175 m | 8,5875 m | 4,29375 m |
| 100 Hz | 3,435 m | 1,7175 m | 0,85875 m |
| 1 kHz | 0,3435 m | 0,17175 m | 0,085875 m |
| 10 kHz | 0,03435 m | 0,017175 m | 0,0085875 m |
| 20 kHz | 0,017175 m | 0,0085875 m | 0,00429375 m |
Sons graves têm comprimentos de onda longos e sons agudos têm comprimentos de onda curtos.
Usando o meio e o quarto de comprimento de onda
O meio e o quarto de comprimento de onda são guias aproximados quando se pensa em reflexão e interferência.
- Em uma frequência em que a diferença de percurso entre o som direto e um som refletido em uma parede é meio comprimento de onda, os dois sons tendem a se cancelar.
- Quando um alto-falante é colocado afastado de uma parede, a diferença de percurso com o som refletido é o dobro da distância até a parede. Assim, o cancelamento tende a ocorrer na frequência em que a distância até a parede é um quarto de comprimento de onda.
Uma sala real tem muitas superfícies refletoras e condições mais complicadas. Use esses valores apenas como guia.
Observações
- A frequência e o comprimento de onda devem ser maiores que 0, com decimais permitidos (até 12 algarismos antes da vírgula decimal e 6 casas decimais). A frequência pode chegar a 1 000 000 Hz (1000 kHz). Use vírgula ou ponto como separador decimal; separadores de milhar só são aceitos se forem inequívocos.
- Em geral, diz-se que as pessoas ouvem de cerca de 20 Hz a 20 kHz. A ferramenta também calcula fora dessa faixa.
- Para achar quanto tempo o som leva para percorrer uma distância, veja a Calculadora de atraso de alto-falantes. Para converter uma frequência em período ou o inverso, veja o Conversor de frequência e período.
Perguntas frequentes
Qual é o comprimento de onda de 100 Hz?
3,435 m a 20 °C (cerca de 11,27 ft). É a velocidade do som (343,5 m/s) dividida pela frequência (100 Hz).
Quantos Hz é 1 kHz?
1 kHz = 1000 Hz. O prefixo k (quilo) significa 1000 vezes.
O comprimento de onda muda com a temperatura?
Sim. O som é mais rápido em ar mais quente, então a mesma frequência tem um comprimento de onda maior. Para 1 kHz, o comprimento de onda é 0,3315 m a 0 °C, 0,3435 m a 20 °C e 0,3555 m a 40 °C.
O que é o período?
O tempo que uma onda leva. É o inverso da frequência; para 1 kHz, é 1 ms.